Verilog多种方式实现三人表决器
查找表LUT
本质上是RAM,一个6输入的LUT中包括6为地址线的64*1的RAM,6输入的LUT有64中输出结果,将64中结果存储下来,可以根据不同的地址输入查找处相应输出结果。
LUT实现6输入与门的事例如下:
地址线有64种组合,进行寻址,并存储数据。
Verilog HDL的抽象级别
指同一个物理电路可以在不同层次上用硬件描述语言描述。
①系统级:实现设计模块外部特性(行为级)
②算法级:实现算法运行模型(行为级)
③RTL级:描述数据在寄存器之间的流动、处理、控制(数据流描述方式)
④门级:逻辑门之间的连接(结构化描述)
⑤开关级:描述器件中三极管和存储节点之间的模型(结构化描述)
综合使用时是混合级
1、结构化描述方式
又承元件例化,直接调用verilog的基本门级元件的方法叫门级结构描述;调用定义的module的方法叫模块结构描述。
分别有and-与、nand-与非、nor-或非、xor-异或、xnor-同或、not-非、buf-缓冲器、bufif0-低电平使能的三态缓冲器、bufif1-高电平使能的三态缓冲器、notif0-低电平使能的三态门反相器。
可以直接调用。
用结构化描述三人多数表决器(利用了卡诺图化简)
module dsbjq_structure(input a,input b,input c,output f);//上述也可以写为module dsbjq_structure(a,b,c,d);input a;input b;input c;output f;
wire ab,bc,ac;//内部信号and U1(ab,a,b);//调用与门,a,b为输入信号,ab为输出信号,U1为例化名可认为是元件名and U2(bc,b,c);and U3(ac,a,c)or U4(f,ab,bc,ac);//fab+bc+ac
endmodule
2、数据流方式
//前面定义不变
assign f=a&b|a&c|b&c;
3、行为级描述方式(抽象级别最高,概括性最强)
module dsbjq_structure(input a,input b,input c,output reg f//定义为reg类型的);always@(a,b,c)//也可以写成always@(*)表示任意输入改变便改变begincase ({a,b,c})//位拼接abc变成3位二进制信号3'b000:f=1'b0; 3'b001:f=1'b0;3'b010:f=1'b0;3'b011:f=1'b1; //两个人满足则输出f为1,像列真值表一样,无需去计算……3'b111:f=1'b1; default:f=1'bx;//输出不确定endcaseendendmodule//上述就是行为描述
4、混合描述
主要是行为描述,再穿插数据流和结构化描述
module dsbjq_structure(input a,input b,input c,output f);reg m1,m2,m3;assign f=m1|m2|m3;//数据流描述always@(a or b or c)//行为描述beginm1 = a&b;m2 = b&c;m3 = a&c;endendmodule
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